课题

叫三声夸克

课型

新授课

课时

1

学

习

目

标

1．了解人们对物质结构的认识过程和物质结构的基本构成，知道什么是夸克。

2．认识“盒子”在说明内容及安排结构上所起的作用。

3．能够体会文章通俗、形象的说明语言。

4．学习科学家的探索精神。在学习、生活中，要敢于怀疑，敢于创新，大胆想像。

课

前

预

习

学

法

指

导

1．熟读课文，利用工具书、自然科学书籍或网络，了解原子、质子、中子等科学概念；收集科学家敢于怀疑、探索新知的例子。

2．通过分析课文，认识课文在说明方法及说明语言上的一些特点，初步形成说明知识的能力。

3．学会不断地提出问题，分析问题并解决问题，培养自己敢于怀疑，敢于创新，大胆想像的思维品质。

相

关

链

接

【说明方法介绍】

作比较——把被说明的事物与其他事物进行比较，显示事物的特征。通过比较，可以认识事物的特殊点、或被说明的事物与其他事物的共同点。

分类别——把被说明的对象按一定的标准划分成不同的类别，然后进行分门别类的说明。

作比较与分类别的区别：

作比较的说明方法、一般有主有从，主事物是被说明对象，从事物不是要说明的对象，而只是为说明主事物服务的，为了说明人们所不熟悉的主事物，而选一个人们熟悉的从事物跟它相比以让人们更清楚地了解主事物的某种特点，这就是作比较，而分类别的说明方法，是一个大的概念中，包含着若干的小的概念，这若干小的概念同属一个大范畴而又相互并列，没有主从关系，更没有比较的特点。

【说明文的语言特点】

说明文的语言要求准确和简明。有的说明文要讲究语言的平实，有的讲究语言的生动。但不论是平实还是生动，都要求准确、简明，要注意说明文的科学性。语言的准确和简明体现在以下几个方面：

①要如实的反映客观事物，对知识表达要科学和严密，表示时间、空间、范围、程度、特征、性质、程序等都要准确无误。

②要注意运用好表示修饰限制等作用的词语。如“基本上”“大约”“比较”“一般”“极个别”“大多数”等词语。

③语言要简明、浅显、易懂、要言简意赅、明白晓畅，不要拖沓、含糊。

知

识

预

习

1．给下列加粗的字注音。（4分）

（1）档（ ）案（2）泄（ ）气（3）禁（ ）闭（4）隧（ ）道

2．根据拼音写出汉字。（10分）

（1）好奇心qū________使，再打开这个盒子，里面又是一个盒子……

（2）还测定了它们的质量是多少，带有什么样的电hè________，如何自xuán________。

（3）要把想像中的夸克变成真实的夸克并不容易，找了20年，也没发现夸克的zōng________迹。

（4）在研究夸克的时候，发现夸克与3这个数字特别有yuán ________。

（5）新粒子的发现，引起种种cāi________测，J粒子是不是第四种夸克？

3．指出下列句子所使用的说明方法。

（1）还有另一种分类方法，它把基本粒子分为两类，一类是轻子，另一类是强子。（ ）

（2）在加速器中发现了更多的粒子，基本粒子的数量猛增到300多种，据新报道说，已经达到了700多种。（ ）

（3）这时又有一种说法：为什么夸克不能脱离其他粒子而独立存在呢？这真是怪事，仿佛士兵犯了错误被禁闭而失去了自由。（ ）

【1．（1）dàng（2）xiè（3）jìn（4）suì2．（1）驱（2）荷旋（3）踪（4）缘（5）猜3．（1）分类别（2）列数字（3）找比方】

课

堂

探

究

一．创设情境，导入新课。

1．同学们，你们知道我们身边的物质是由什么构成的吗？

2．播放关于物质结构组成原理的纪录片。这一环节可增强直观效果。科普读物是学生感兴趣的，为进一步激发学科学、爱科学的热情，从课题入手，了解学生预习情况，设计如下问题：（1）“夸克”是什么呀？长诗《芬尼根之觉醒》中的夸克是什么意思？作者为什么要起这样的名字？（2）为什么只叫“三声”夸克，叫“七八声”不行吗？

明确：（1）“夸克”是译音，意思是海鸟的叫声。长诗《芬尼根之觉醒》中有一句话：“向麦克老人三呼夸克。”科学家盖耳曼借其中的“夸克”为自己的假象命名。实际上“夸克”是组成物质的基本粒子。

（2）因科学家研究的“夸克”与“三”特别有缘，再加上诗句中有“三呼”两字，作者便借用了，应该说一语双关，用“七八声”则毫无意义。

二．研读课文。

1．理清思路，明确本文说明了什么？

明确：①（1—2）以礼品盒里面还有礼品盒为比喻，引出说明的话题。

②（3—21）说明物理学家在不同阶段对物质结构的研究和认识。

③（22—26）提出物质结构研究的新问题。

人们对物质结构探索研究的过程，说明了人们在不同阶段对物质结构的不同认识，介绍了物质结构研究的新成果——夸克，激发人们对物质结构进行不断的探索与研究。

2．课文中提到了许多的“盒子”，请你列举出它们的名字，然后给这些“盒子”排个队，简要说明排队的理由。、

明确：“盒子”有：原子、电子、原子核、质子、中子、光子、介子、强子、夸克等。它们的大小可用下图表示：“原子——原子核——强子——夸克”或“原子——原子核——基本粒子——夸克”。

3．课文以盒子里面有盒子为比喻，来说明物质结构的特点。物质结构有哪些特点？

（形态不同，性质各异，最小单位是都是原子）这样概括行吗？（不对）为什么呢？

那么，他们是怎样认识的呢？（阅读、讨论、交流）

（3—4）段：写了人们对物质结构研究的起初认识，即物质的对小单位是原子。

（5）段：认识深入一步，原子核也不是物质的最小单位，在原子内部，还有电子和原子核。

（6—10）段：认识又有新突破，原子核也不是物质的最小单位，原子是由“基本粒子”构成的。（或者把“基本粒子”说成“强子”也可。）

（11—12）段：人们对物质结构的研究达到了一个高峰，科学家们在研究的基础上发挥想象，认为粒子还不是最小的结构，更小的物质结构还有夸克。（重点详写）

按照由假象到证明的顺序来写的。

4．夸克的证明最后定论了吗？物质结构的研究结束了？

明确：文章结尾的四个问句提出问题，夸克的证明没有最后定论，物质结构的研究更没有结束，有待于人们进一步的探索。

5．本文采用了怎样的说明顺序？

明确：由假想到证明，时间顺序。

6．找出本文的说明方法并说明其作用。

明确：打比方、举例子，最主要的还是分类别。

文章内容以人们对物质结构的探索研究的过程为顺序，说明物质结构，介绍物质结构研究的成果，只有恰当的运用分类说明才能把有关内容说明清楚。而且许多新成果是在原来的基础上形成的，所以这个分类层次就显得比较复杂。

7．课文中“盒子”这个比喻在说明内容和结构两方面的作用是什么？

明确：内容方面，文章开头一个礼品盒的比喻入题，使读者对文章内容的理解更为轻松容易。结构方面，以此为依托来安排，开头由此来入题，中间以此为过渡，结尾紧扣它收笔，穿针引线，使文章层次分明，结构严谨。

9．科学家是如何一步一步认识夸克的？这中间的过程反映了科学家研究的什么精神？用文中具体的字、词、句回答。

明确：（教学提示：这一部分的教学，教师应引导学生走进课文，对课文进行有依据的分析，并且适时点拨，如：

（1）“人们有点泄气了”：写出了科学家研究的艰辛。

（2）五个“又”：表示科学家对夸克认识的逐步深入的过程。）

揭示了科学研究、科学探索应该具备的敢于怀疑、敢于创新、大胆想象、锲而不舍的科学精神。

10．这是一篇科普作品，你感兴趣吗？为什么？体会语言特色：平实、准确、通俗、几乎口语化。

明确：课文所介绍的知识给人一种新鲜感和神奇感；课文本身写得通俗易懂，深入浅出，具有趣味性和可读性。具体表现在：（1）运用多种说明方法（2）采用设问，发人深思。

三．课堂小结。

让我们环视一下我们美丽的家园——探索之花催开了现代化高科技文明的果实。同学们，让我们用自己的青春与热情去探索世界中一个又一个盒子吧！最后，把屈原的一句话送给大家：“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！”

巩

固

训

练

当

堂

练

习

一．体会说明文语言的准确性。

1．假如对下面加横线的句子作如下改动，表达内容和效果有什么不同？

（1）原子核本身却十分微小，大约10万个原子核排成一条直线才相当于一个原子的直径。

改为：“10万个原子核的直径才等于一个原子的直径”。

讨论明确：“大约”“相当于”语言准确。

（2）科学家从试验里已经感觉到，强子内部有结构。这好比拿起盒子摇一摇，听到响动，可以初步判定盒子里面有东西。

改为：“强子的内部结构为科学家的分析提供了初步的依据。

讨论明确：原句是一个形象的说法。

2．原子的质量几乎全部集中在原子核。（你能从以上句子中找出词语来说明语言的准确性吗？）

明确：句子中用“几乎”，说得准确。句子的意思是说原子核的质量接近于原子质量的全部，而电子只占十分微小的质量，所以用“几乎全部”的词语来表述。

3．还有人说，物质的最小结构也许就到此为止了。（如果把句中的“也许”去掉，那么所表达的意思有什么不同？）

明确：

如果把“也许”去掉，就改变了句子的意思。原句中用“也许”，表示对这是物质的最小结构这一点不能肯定。事实上这种结构还可以再分。如果把“也许”去掉，那就表示它肯定不能再分了。

4．为什么夸克不能脱离其他粒子而独立存在呢？这真是怪事，仿佛士兵犯了错误被禁闭而失去了自由，难道就没有一个自由夸克吗？（如果把句中画线的话去掉，句子还是通顺的，那么它起什么作用呢？）

明确：用比喻，使说明形象生动，引起阅读的兴趣。

二．读下边的文字后，说说科学家们对基本粒子采用了哪些分类方法。

经过分析，发现大多数基本粒子是不稳定的，寿命很短，很容易转化为其他基本粒子。这些基本粒子的质量大小差别很大，可以根据质量的大小来分类。还有另一种分类方法，它把基本粒子分为两类，一类是轻子，另一类是强子。

明确：一种是依据基本粒子质量的大小来分类，第二种是把它们分为轻子和强子。

三．在费米实验室，有一个加速器，地下的环形隧道长达6．4千米。在长达8年的时间里，先后有900名科学家在这里工作，终于找到了顶夸克。这一发现，证实了夸克是存在的，证实了顶夸克是第三代。

读了这段文字，特别是几个数字后，你有怎样的感想？

明确：科学研究中的基础研究十分艰难，如要证实顶夸克的存在，900名科学家耗时8年进行艰苦的研究；又如加速器的地下环形隧道有6．4千米长，可见其巨大，说明需要巨大投资，以及许多重型装备。

四．联系课文内容，读读如下的结尾部分，说说这给你怎样的启示。

新的发现，带来了新的希望，也带来了新的问题：

为什么只证实了顶夸克的存在？

“3”字有什么意义？

而最基本的问题仍然是：物质的最小结构就是夸克吗？

盒子里还有盒子吗？

明确：可以从以下几方面来谈：一、探索物质结构的奥秘是无止境的。二、只有不断提出问题，解决问题，科学研究才能有进展。三、作为学生，要改变被动接受的学习方式，如会质疑，善发问，来培养自己的探究、创新的能力，提高自身的素质。

课

后

作

业

【推荐阅读】

夸克的自白

邵泽华

大家好，我是夸克。干什么？有意见？哦，没找着我是吧，这不是大事，你凭那一双凡胎肉眼是绝对看不清我（们）的，不过我们一直在你的身边。现在人们能够看清我们也真是不容易呀。

有这么一个人，把一个大盒子拿起来摇一摇，听见里面有声音，就打开盒子想看看里面是什么。然而，这个盒子里面又是一个盒子，此人重复了前面的过程，可是盒子一个接一个地出现，他一个接一个地打开，到现在也没有确定这可恶的套盒到底有多少层。

这与人类寻找我们的过程差不多，原子那个大家伙很快被科学家们发现了。不久，只有原子体积几万分之一的原子核也暴露了，当然，环绕在它周围的电子也被人好好研究了一番之后抛在一边。进而，在原子核之中，我的贴身卫士――强子、粒子、一堆乱七八糟子努力保护我不被发现，但是人类的聪明才智终于突破了他们的防守，找到了我（们），夸克三兄弟。我的名字有个性吧，不带“子”字。不过这要归功于我的“想象”者――美国科学家盖尔曼。他在发现我的时候好像想起了一句诗，出自《芬尼根之觉醒》，诗句中的海鸥向麦克老人三呼夸克，于是我终于有了自己的名字。

三呼夸克，这真是一句神奇的诗。尤其是它点出了“3”这个数字与我们夸克家族的密切联系。三呼夸克，三种夸克：夸克多了以后又可以分为三个组，人们又把“组”称作“代”，就是说我们夸克有三代。

有些人开始思考：“3”字有什么特殊意义吗？

但是，更多的人仍然在思考一个古老的问题：物质最小的单位是什么？难道真的是我吗？

换句话说，盒子里还有盒子吗？

反

思

总

结

格言警句：“难”也是如此，面对悬崖峭壁，一百年也看不出一条缝来，但用斧凿，能进一寸进一寸，得进一尺进一尺，不断积累，飞跃必来，突破随之。——-华罗庚